物質量と化学反応式の問題

難易度 1教科書の例題レベル高校化学物質量と化学反応式

塩化カルシウム $CaC l_{2}$ $0.20 mol$ を水に溶かした。塩化カルシウムはすべて電離するものとするとき、生じる塩化物イオン $C l^{-}$ の物質量は何 $mol$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

この問題で使うもの

化学式に含まれる原子・イオンの数（説明と入口の問題）

この問題を解けるようになるまで（5 技能）

算数中学高校大学大学院

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ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

組成式から、物質 1 mol が電離したときに生じるイオンの物質量を読み取る技能を使います。

ヒント 2

$CaC l_{2}$ の電離の式を書くと、 $CaC l_{2} ⟶ C a^{2 +} + 2 C l^{-}$ となります。

ヒント 3

$CaC l_{2}$ 1 mol から $C l^{-}$ は 2 mol 生じます。 $0.20 mol$ ではその何倍になるかを考えましょう。

答えと解説

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0.40

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解説を読む

塩化カルシウムは水に溶けると、次のように電離する。
$CaC l_{2} ⟶ C a^{2 +} + 2 C l^{-}$
組成式 $CaC l_{2}$ は、 $C a^{2 +}$ と $C l^{-}$ が $1 : 2$ の数の比で集まっていることを表している。したがって、 $CaC l_{2}$ $1 mol$ がすべて電離すると、 $C a^{2 +}$ が $1 mol$ 、 $C l^{-}$ が $2 mol$ 生じる。

よって、 $CaC l_{2}$ $0.20 mol$ から生じる $C l^{-}$ の物質量は
$0.20 mol \times 2 = 0.40 mol$
である。

別解

$CaC l_{2} \to C a^{2 +} + 2C l^{-}$ より、 $CaC l_{2}$ 1 mol から $C l^{-}$ が 2 mol 生じる。 $0.20 \times 2 = 0.40 mol$ 。検算： $C a^{2 +}$ が $0.20$ mol で電荷 $+ 0.40$ 、 $C l^{-}$ $0.40$ mol で電荷 $- 0.40$ とつり合う。

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